Patent RU-2722689-C1 (RU)
Title: Устройство управления автономным асинхронным генератором
Inventor: Efanov Aleksej Valerevich
IPC: H02P9/46
Filed: 2019-12-05
Granted: 2020-06-03
Abstract: Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройству управления автономным асинхронным генератором. Техническим результатом является точное и быстрое определение величины подключаемой нагрузки и точное определение значению величины емкости форсирующих конденсаторов, повышение динамической устойчивости асинхронного генератора, уменьшение длительности переходных процессов и повышение качества электроэнергии. Устройство управления автономным асинхронным генератором, его силовая часть (фиг. 1) содержит асинхронный генератор (1) с тремя фазными обмотками U, V, W, соединенными в генераторе (1) общей точкой - нейтралью N и одноименно выведенным проводом. К фазным обмоткам и нейтрали U, V, W, N присоединены конденсаторы (2) самовозбуждения асинхронного генератора (1), имеющие малую емкость. К фазным обмоткам и нейтрали U, V, W, N одним концом присоединены блоки фазных форсирующих конденсаторов (3), обеспечивающие дополнительное возбуждение асинхронного генератора (1) при подключении нагрузки. Коммутация других концов блоков фазных форсирующих конденсаторов (3) осуществляется блоками трехфазных электронных ключей (4) к фазам U, V, W асинхронного генератора (1). В блоках трехфазных электронных ключей (4) в качестве ключей используют транзисторные ключи переменного тока. Транзисторные ключи переменного тока в отличие от тиристоров обеспечивают включение и выключение в требуемые моменты времени. Управление блоками электронных ключей (4) выполняется по цепям управления ключами (5) системой управления (6). Возможно независимое управление каждым ключом переменного тока в блоке трехфазных электронных ключей (4). Блоков фазных форсирующих конденсаторов (3) и блоков электронных ключей (4) может быть несколько в зависимости от мощности асинхронного генератора (1) и требуемой точности регулирования напряжения. Контроль фактического напряжения генератора (1) осуществляется в каждой фазе U, V, W, и их значения по цепям контроля напряжения (7) передаются в систему управления (6). В каждой фазе асинхронного генератора (1) установлены трансформаторы тока (8). По первичным обмоткам трансформаторов тока (8)  протекают токи нагрузки фаз i 1 . По вторичным обмоткам трансформаторов тока (8) протекают токи i 2  и по цепям (9) контроля тока поступают в систему управления (6). На выходе асинхронного генератора (1) за трансформаторами 8 тока установлен выключатель (10) асинхронного генератора (1). Система управления (6) (фиг. 2) содержит: преобразователь (11) величины напряжения фаз; датчики (12) перехода напряжений фаз через ноль; таймер (13), который синхронизирован с напряжением асинхронного генератора (1), через преобразователь (11) величины напряжения фаз; масштабные преобразователи (14) величины вторичного тока i 2u , i 2v , i 2w  трансформаторов тока (8); датчики (15) перехода вторичного тока через ноль каждой фазы; измерительные синхронизированные датчики (16) вторичного тока фаз, синхронизированные таймером (13) с напряжением асинхронного генератора (1); блок (17) вычисления мощности нагрузки, подключенной к асинхронному генератору (1); блок вычисления требуемой емкости (18) блока фазных форсирующих конденсаторов (3); формирователь (19) команд управления блоков электронных ключей (4), синхронизированное с напряжением асинхронного генератора (1); блок питания (20) элементов системы управления (6). 3 ил.